[發明專利]一種基于活動輪廓的視頻編碼方法、系統、裝置及介質

在審

• 申請號: 202110506334.6
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113411582A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 梁燕慧;周智恒
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H04N19/146
• 分類號: H04N19/146;H04N19/176;G06T5/40;G06T5/50;G06T7/11;G06T7/44
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 黎揚鵬

1.一種基于活動輪廓的視頻編碼方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取原始視頻，將所述原始視頻分割為多個視頻段落，將視頻段落中的視頻分成多幀視頻圖像；

對所述視頻圖像進行顯著性區域預測，獲得視頻圖像的顯著圖；

根據顯著圖和活動輪廓對視頻圖像進行分割；

利用圖像分割結果和基于顯著性的編碼分塊策略，進行視頻編碼。

2.根據權利要求1所述的一種基于活動輪廓的視頻編碼方法，其特征在于，所述對所述視頻圖像進行顯著性區域預測，獲得視頻圖像的顯著圖，包括：

采用SLIC算法生成超像素，根據超像素對視頻圖像進行分割；

提取分割后圖像的色彩特征和紋理特征；

根據色彩距離和紋理距離對色彩特征和紋理特征進行計算融合，獲得視頻圖像的顯著圖。

3.根據權利要求2所述的一種基于活動輪廓的視頻編碼方法，其特征在于，所述色彩特征通過以下方式提取：

統計每個超像素區域的CIELAB色彩直方圖，獲得色彩特征C_k＝(L_k，A_k，B_k)；

其中，利用高斯分布來擬合色彩直方圖，獲得每個超像素區域的色彩特征為

μ與σ²為高斯分布的均值和方差；

所述紋理特征在四個方向上由四個統計量來描述：T_k＝(ASM_k，CON_k，COR_k，L_k)；

其中，四個統計量分別為能量、對比度、相關度和同質性；四個方向為μ_x，μ_y，σ_x，σ_y。

4.根據權利要求2所述的一種基于活動輪廓的視頻編碼方法，其特征在于，所述色彩距離為衡量概率分布之間的差距，所述色彩距離的表達式為：

其中，為第i個超像素的全局色彩特征，m為超像素區域總個數，為第i個超像素區域與第j個超像素區域的局部特征距離，j為第j個超像素區域；

所述紋理距離采用歐氏距離衡量，所述紋理距離的表達式為：

其中，T_k為歸一化的紋理特征份量值，k為矩陣維數，m為超像素總個數，j為第j個超像素；

第i個超像素的顯著度表示為：

其中，λ為歸一化因子。

5.根據權利要求1所述的一種基于活動輪廓的視頻編碼方法，其特征在于，所述根據顯著圖和活動輪廓對視頻圖像進行分割，包括：

獲取歸一化的顯著圖I_Q；

根據顯著圖I_Q獲得顯著圖的邊緣映射f_Q，根據邊緣映射f_Q計算顯著圖的向量場(U_Q，V_Q)；

根據向量場(U_Q，V_Q)對視頻圖像的初始輪廓進行一次演化；

獲取視頻圖像的梯度向量場(U_GVF，V_GVF)，將梯度向量場(U_GVF，V_GVF)和向量場(U_Q，V_Q)進行混合，獲得混合向量場(U，V)；

根據混合向量場(U，V)對經過一次演化的輪廓線進行二次演化，實現對視頻圖像的分割。

6.根據權利要求5所述的一種基于活動輪廓的視頻編碼方法，其特征在于，所述混合向量場(U，V)的表達式為：

(U，V)＝α(U_GVF，V_GVF)+β(U_Q，V_Q)

其中，α，β是滿足α+β＝1非負參數。